CN114119894A

CN114119894A - 一种地形曲面创建方法、系统和计算机终端

Info

Publication number: CN114119894A
Application number: CN202111462484.8A
Authority: CN
Inventors: 金瑞; 祖福兴; 钟芸; 蒋江松; 黄秀权
Original assignee: China Railway Changjiang Transportation Design Group Co ltd
Current assignee: China Railway Changjiang Transportation Design Group Co ltd
Priority date: 2021-12-02
Filing date: 2021-12-02
Publication date: 2022-03-01
Anticipated expiration: 2041-12-02
Also published as: CN114119894B

Abstract

本发明公开了一种地形曲面创建方法、系统及计算机终端，将创建地形曲面所需的各操作步骤，如新建地形曲面创建事务、过滤测绘高程点、加载高程点数据及修正曲面属性及样式等，聚合于一体，与Civil 3D软件的曲面创建功能进行绑定，将接收到的客户端数据在独立编写的程序后台上进行统一处理，最终生成地形曲面。因此，工程师不用在Civil 3D软件上进行复杂的手动操作，精简了地形曲面创建步骤；并且，利用后台程序对客户端添加的高程点数据进行处理，只需消耗少量的软件运行内存，可有效避免卡机或软件崩溃致强行关机的现象，从而实现快速创建地形曲面的目的。

Description

一种地形曲面创建方法、系统和计算机终端

技术领域

本发明涉及地理图形自动建模技术领域，具体而言，涉及一种地形曲面创建方法、系统和计算机终端。

背景技术

AutoCAD Civil 3D是基于二维CAD的一款功能强大的三维制图软件，提供的样式机制，使各企业组织可以自行定义CAD和设计标准，旨在面向土木工程设计与建设管理系统的建筑信息模型(BIM)解决方案。AutoCAD Civil 3D能够帮助从事交通运输、土地开发、水运工程和水利项目的土木工程专业人员更轻松、更高效地探索与完成设计方案，分析项目性能，具有更高的智能性、协同性、高效性、精确性等特点。

目前，工程项目中通常采用以下方法来生成一个干净整洁的地形曲面：将测绘得到的地形图加载至Civil 3D软件，使用软件中自带的地形曲面创建功能，再结合一系列软件操作步骤(创建地形曲面、过滤测绘高程点、加载高程点数据及修正曲面属性及样式等)，即可生成一个干净整洁的地形曲面。

但是，上述地形曲面生成方法存在以下缺陷：第一，操作步骤繁琐，要求工程师具备较高的软件操作熟练度；第二，Civil 3D软件只能单线程运行，且运行过程中会消耗大量内存，当一次处理的高程点数据较大时，容易出现卡机甚至软件崩溃并强行关闭的现象。

有鉴于此，特提出本申请。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是：现有的基于Civil 3D软件创建地形曲面的方法，其操作步骤繁琐，且软件运行过程中数据运算量大，占用资源严重。目的在于提供一种地形曲面创建方法、系统及计算机终端，将创建地形曲面所需的各操作步骤聚合于一体，由后台程序统一执行，减少工程师的操作步骤，并且使用后台程序对客户端数据进行某个属性值的精准运算，减少Civil 3D软件运行时不必要的内存消耗，从而实现快速创建地形曲面的目的。

本发明通过下述技术方案实现：

一方面，本发明提供一种地形曲面创建方法，包括以下步骤：

S1：接收客户端文件；

S2：筛选出所述客户端文件中所有类型和图层均满足默认格式的高程点，将筛选结果储存为高程点数据库；

S3：判断所述高程点数据库是否为空；若不为空，则执行S4；若为空，则执行S5至S10；

S4：将所述高程点数据库中所有高程点的坐标值存入点集，并执行S10；

S5：向客户端发送“请拾取任意高程点”的提示消息；

S6：将客户端另行选取的高程点存储为新的高程点数据库；

S7：界定所述新的高程点数据库中高程点的类型，将符合高程点类型属性的高程点存入实体地址集合；

S8：判断所述实体地址集合是否为空；若为空，则返回S5；若不为空，则执行S9；

S9：将所述实体地址集合中所有高程点的坐标值存入点集；

S10：获取点集中所有高程点的坐标值，利用获取的高程点坐标值创建地形曲面。

与现有技术相比，本发明将创建地形曲面所需的各操作步骤聚合于一体，在Civil3D软件上开创出一个新的模块，并生成新的界面，在该界面上添加一个用测绘地形DWG文件创建地形曲面的按钮，并将曲面创建功能与该按钮进行绑定，将接收到的客户端数据在独立编写的程序后台上进行统一处理，最终生成整理好的地形曲面。首先，将客户端文件统一纳入后台程序进行加载。然后，对客户端文件中的高程点数据件过滤处理。处理之前，考虑到测绘得到的高程点可能存在格式不统一的问题，即大部分高程点的格式满足测绘软件绘制地形的统一格式要求，为一般情况；也可能存在高程点的格式不满足统一格式要求的特殊情况。因此，本发明先基于高程点格式满足统一格式要求的假设，对客户端文件中的高程点按照默认格式进行过滤，对高程点按照类型和图层均满足默认格式的条件进行筛选，得到筛选结果。根据筛选结果判断高程点格式的分属情况，并针对不同情况分别处理。针对一般情况，将高程点数据库中所有高程点的坐标值存入点集；针对特殊情况，通过提示客户端另行选取高程点，并对另行选取的高程点进行类型界定、类型过滤和高程点坐标值提取。经过一般情况和特殊情况下对高程点类型的筛选处理，不仅使测绘得到的高程点经后台程序实现过滤，也使该方法能够适应客户端添加的不同类型的高程点数据。最后，基于Civil 3D软件预留的二次开发API接口方法和得到的高程点坐标值创建地形曲面。上述方法将现有的地形曲面创建方法各操作步骤通过后台程序统一实现，减少了工程师操作软件的繁杂步骤，只需一键下达指令即可触发后台程序运行，即可快速创建地形曲面，且客户端数据不占用大量的软件运行内存，可保证软件安全稳定运行。

作为对本发明的进一步描述，所述地形曲面创建方法还包括S11：对创建的地形曲面进行属性修正和样式修正，实现最终创建的地形曲面干净整洁。

作为对本发明的进一步描述，地形曲面创建方法还包括S12：向客户端发送“地形曲面创建完成”的提示消息。目的在于让用户确信已成功创建了地形曲面，无需进行后续操作。

作为对本发明的进一步描述，在所述S2之前，获取客户端提前定义的曲面名称，遍历所述客户端文件，查找所述客户端文件中是否存在与所述曲面名称相同的曲面命名；若存在，则向客户端发送“重新命名曲面名称”的提示消息；若不存在，则执行所述S2。

作为对本发明的进一步描述，所述S2包括：

S2.1：对所述客户端文件中的所有高程点进行类型过滤和图层过滤，筛选出类型和图层均满足默认格式的所有数据；

S2.2：将所述S2.1的筛选结果存储为高程点数据库。。

作为对本发明的进一步描述，所述S4包括：

S4.1：将所述高程点数据库中所有高程点的属性值传递给实体地址集合；

S4.2：遍历所述实体地址集合，将所有高程点的属性值中包含的坐标值存入点集。

作为对本发明的进一步描述，所述S10包括：

S10.1：打开一个曲面创建事务，新建一个空白曲面，将所述曲面名称传递给所述空白地形曲面；

S10.2：将点集中所有高程点的坐标值传递给所述空白地形曲面；

S10.3：利用所有高程点的坐标值创建地形曲面。

另一方面，本发明提供一种地形曲面创建系统，包括：

接收模块，用于接收客户端传递的客户端文件和另行选取的高程点；

筛选模块，用于筛选出所述客户端文件中所有类型和图层均满足默认格式的高程点，得到筛选结果；

高程点数据库创建模块，用于将所述筛选模块得到的筛选结果存储为高程点数据库，将客户端另行选取的高程点存储为新的高程点数据库；

高程点类型界定模块，用于界定所述新的高程点数据库中高程点的类型，将符合高程点类型属性的高程点存入实体地址集合；

坐标值存储模块，用于存储所述高程点数据库和所述实体地址集合中所有高程点的坐标值；

地形曲面创建模块，用于根据所述坐标值存储模块中所有高程点的坐标值创建地形曲面；

逻辑判断模块，用于判断所述高程点数据库和所述实体地址集合是否为空；

逻辑控制模块，用于根据所述逻辑判断模块的判断结果控制所述坐标值存储模块、所述提示模块和所述地形曲面创建模块工作。

其中，

筛选模块包括：类型过滤器，用于对所述客户端文件中的所有高程点进行类型过滤，筛选数据类型满足高程点默认格式的所有数据；图层过滤器，用于对所述类型过滤器得到的筛选结果进行图层过滤，筛选出数据图层满足高程点默认格式的所有图层，最终得到数据类型和图层均满足要求的高程点数据；

坐标值存储模块包括：高程点属性值传递单元，用于将所述高程点数据库中所有高程点的属性值传递给实体地址集合；坐标值提取单元，用于遍历所述实体地址集合，提取所有高程点的属性值中包含的坐标值并存入点集；

地形曲面创建模块包括：空白曲面创建单元，用于打开一个曲面创建事务，新建一个空白曲面，将所述曲面名称传递给所述空白地形曲面；坐标值传递单元，用于将点集中所有高程点的坐标值传递给所述空白地形曲面；地形曲面创建单元，用于根据所有高程点的坐标值创建地形曲面。

再一方面，本发明提供一种用于创建地形曲面的终端，包括处理器和存储器，所述存储器用于存储能够实现上述的基于Civil 3D的地形曲面创建方法的计算机程序；所述处理器用于执行所述存储器中存储的计算机程序。

本发明与现有技术相比，具有如下的优点和有益效果：

1、本发明实施例提供的一种地形曲面创建方法、系统和计算机终端，将创建地形曲面所需的各操作步骤聚合于一体，与Civil 3D软件的曲面创建功能进行绑定，自动调用该图层中所有满足高程格式信息的高程点，快速创建地形曲面，可精简大量地形曲面创建步骤；

2、本发明实施例提供的一种地形曲面创建方法、系统和计算机终端，将添加的客户端数据交后台程序处理，避免客户端数据直接在Civil 3D软件上运行而消耗大量运行内存，从而有效杜绝卡机或软件崩溃致强行关机的现象，保证软件安全稳定运行；

3、本发明实施例提供的一种地形曲面创建方法、系统和计算机终端，可适应客户端添加的不同类型的高程点数据。

附图说明

为了更清楚地说明本发明示例性实施方式的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1为本发明实施例1提供的一种地形曲面创建方法的流程示意图；

图2为本发明实施例1提供的地形曲面最终效果图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面结合实施例和附图，对本发明作进一步的详细说明，本发明的示意性实施方式及其说明仅用于解释本发明，并不作为对本发明的限定。

在以下描述中，为了提供对本发明的透彻理解阐述了大量特定细节。然而，对于本领域普通技术人员显而易见的是：不必采用这些特定细节来实行本发明。在其他实施例中，为了避免混淆本发明，未具体描述公知的结构、电路、材料或方法。

在整个说明书中，对“一个实施例”、“实施例”、“一个示例”或“示例”的提及意味着：结合该实施例或示例描述的特定特征、结构或特性被包含在本发明至少一个实施例中。因此，在整个说明书的各个地方出现的短语“一个实施例”、“实施例”、“一个示例”或“示例”不一定都指同一实施例或示例。此外，可以以任何适当的组合和、或子组合将特定的特征、结构或特性组合在一个或多个实施例或示例中。此外，本领域普通技术人员应当理解，在此提供的示图都是为了说明的目的，并且示图不一定是按比例绘制的。这里使用的术语“和/或”包括一个或多个相关列出的项目的任何和所有组合。

在本发明的描述中，术语“前”、“后”、“左”、“右”、“上”、“下”、“竖直”、“水平”、“高”、“低”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明保护范围的限制。

实施例1

本实施例针对现有的基于Civil 3D软件创建地形曲面的方法，其操作步骤繁琐，其操作步骤繁琐，且软件运行过程中数据运算量大，占用资源严重，提供一种如图1所示的地形曲面创建方法。该方法将创建地形曲面所需的各操作步骤(如新建地形曲面创建事务、过滤测绘高程点、加载高程点数据及修正曲面属性及样式等)聚合于一体，在Civil 3D软件上开创出一个新的模块，并生成新的界面，在该界面上添加一个用测绘地形DWG文件创建地形曲面的按钮，并将曲面创建功能与该按钮进行绑定，将接收到的客户端数据在独立编写的程序后台上进行统一处理，最终生成地形曲面。具体包括以下步骤：

S1：接收客户端文件。所述客户端文件中包含了大量测绘信息，由用户通过数据传输接口对测绘数据中的高程点进行筛选、过滤和添加。其中，高程点包括多个高程点属性，如点样式、高程点图层、高程点类型等。

需补充说明的是，由于客户端文件中地形曲面的名称往往与工程师的命名习惯相关，因此容易出现新命名的地形曲面名称与文档中已有的地形曲面名称相同的情况。在此情况下，会导致程序崩溃。对此，本实施例采用以下方式避免上述情况：在S2之前，获取客户端提前定义的曲面名称，遍历所述客户端文件，查找所述客户端文件中是否存在与所述曲面名称相同的曲面命名；若存在，则向客户端发送“重新命名曲面名称”的提示消息；若不存在，则执行所述S2。

S2：筛选出所述客户端文件中所有类型和图层均满足默认格式的高程点，将筛选结果储存为高程点数据库。此步骤的目的是找出客户端文档中所有类型的高程点，提取其属性值。

在实际工程项目中，由于添加的客户端文件中高程点的格式可能存在不统一的情况。比如，在大多数情况下，客户端文件中的高程点格式满足cass测绘软件绘地形的常用统一格式，但是也存在高程点格式不满足统一格式的特殊情况。对此，本实施例首先基于添加的客户端文件中高程点的格式满足统一格式要求的假设，对所述客户端文件中的所有高程点进行类型过滤，筛选出类型满足默认格式的所有数据，筛选出的数据类型包括INSERT、DBText等；然后进行图层过滤，筛选出数据图层满足默认格式的所有数据，筛选出的高程点图层包括：GCD、gcd、水深点、高程点、水深等。经过上述筛选，即保留了所有常见的高程点类型和图层；最后将筛选结果存储为高程点数据库。

需说明的是，上述类型筛选操作和图层筛选操作均按照默认的常规类型和图层进行。当客户端文件中的高程点类型和图层满足统一格式要求时，经过类型筛选和图层筛选便可以从客户端文档中将所有满足常见类型和图层的高程点列出，并将筛选出的高程点存入高程点数据库中。当客户端文件中的高程点类型和图层不满足统一格式要求时，客户端文件中所有高程点的格式为特殊格式，那么，按照上述筛选方式则不能筛选出高程点，因此没有能够数据存入高程点数据库。

基于上述可得到，当高程点数据库不为空时，证明客户端文件中高程点的类型和图层均为常见的类型和图层；当高程点数据库为空时，证明客户端文件中高程点的类型和图层为特殊的类型和图层，不在S2的筛选范围之内。

为判断客户端文件中得到高程点类型是否属于上述特殊情况，因此执行：

S3：判断所述高程点数据库是否为空；若不为空，则执行S4；若为空，则执行S5至S10。

其中，

S4：所述高程点数据库中所有高程点的坐标值存入点集，并执行S10。包括以下步骤：

截止S4，针对一般情况下(高程点格式满足统一格式要求)高程点的坐标信息已得到。

S5：向客户端发送“请拾取任意高程点”的提示消息。该步骤是针对S2中的高程点数据集为空的情况。为获取到特殊类型的高程点的坐标信息，供创建地形曲面时使用。因此，需要向客户端发送提示消息，提示用户从客户端文件中另行选取高程点，且选取的点必须为高程点的类型属性。

S6：将客户端另行选取的高程点存储为新的高程点数据库。

此时，考虑到用户在另行选取高程点的过程中，由于操作原因导致所选点中包含有其他点不满足高程点类型的情况，如用户采用框选的方式选择高程点，将不属于高程点的数据选中。对此，本实施例采用以下方式避免上述问题：

S7：界定所述新的高程点数据库中高程点的类型，将符合高程点类型属性的高程点存入实体地址集合。所述界定的意思是，规定对不属于高程点的数据无法选择，而进允许选中符合高程点类型属性的点，将选中的高程点存入实体地址集合中。

由于客户端另行选择的点中没有一个属于高程点，经界定后，无高程点存入实体地址数据库。针对这一情况，本实施例执行以下步骤：

S8：判断所述实体地址集合是否为空；若为空，则返回S5，即客户端所选的点都不属于高程点。为获得高程点的坐标信息，因此需要用户重新进行选择，直到所选的点为高程点位置。若不为空，证明所选的点为高程点，则执行S9。

S9：将所述实体地址集合中所有高程点的坐标值存入点集。

截止S9，本实施例已获取到特殊类型的高程点的坐标信息。

S10：获取点集中所有高程点的坐标值，利用获取的高程点坐标值创建地形曲面。包括：

S10.3：利用所有高程点的坐标值创建地形曲面。

此外，本实施例为得到界面干净整洁的地形曲面，还执行以下步骤：

S11：对创建的地形曲面进行属性修正和样式修正。例如，定义曲面样式为常用的“边界，等高线(2米)”，获取该曲面样式，定义曲面样式只显示主等高线，再获取该曲面的生成项，设置生成曲面的最大三角形边长为100m。

通过上述方法，可实现不经过复杂的软件操作流程即可快速创建干净整洁的地形曲面，且无需消耗大量的软件运行内存，保证软件安全稳定运行。

由于经上述方法创建地形曲面的过程十分短暂，导致用户无法辩别地形曲面是否创建成功。因此，为了让用户确信地形曲面已成功创建，本实施例还包括：

S12：向客户端发送“地形曲面创建完成”的提示消息。通过两种途径实现，一种是利用弹窗显示“地形曲面创建完成”的消息，如图2所示。另一种是在Civil 3D界面最下方的用户输入栏“地形曲面创建完成”的提示消息。

实施例2

与实施例1对应的，本实施例提供一种地形曲面创建系统，包括：

其中，

实施例3

本发明提供一种用于创建地形曲面的终端，包括处理器和存储器，所述存储器用于存储能够实现实施例1的基于Civil 3D的地形曲面创建方法的计算机程序；所述处理器用于执行所述存储器中存储的计算机程序。

以上所述的具体实施方式，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施方式而已，并不用于限定本发明的保护范围，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims

1.一种地形曲面创建方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1：接收客户端文件；

S5：向客户端发送“请拾取任意高程点”的提示消息；

S6：将客户端另行选取的高程点存储为新的高程点数据库；

S9：将所述实体地址集合中所有高程点的坐标值存入点集；

2.根据权利要求1所述的一种地形曲面创建方法，其特征在于，包括S11：对创建的地形曲面进行属性修正和样式修正。

3.根据权利要求1或2所述的一种地形曲面创建方法，其特征在于，包括S12：向客户端发送“地形曲面创建完成”的提示消息。

4.根据权利要求1或2所述的一种基于Civil 3D的地形曲面创建方法，其特征在于，在所述S2之前，获取客户端提前定义的曲面名称，遍历所述客户端文件，查找所述客户端文件中是否存在与所述曲面名称相同的曲面命名；若存在，则向客户端发送“重新命名曲面名称”的提示消息；若不存在，则执行所述S2。

5.根据权利要求1或2所述的一种地形曲面创建方法，其特征在于，所述S2包括：

S2.2：将所述S2.1的筛选结果存储为高程点数据库。

6.根据权利要求1或2所述的一种地形曲面创建方法，其特征在于，所述S4包括：

7.根据权利要求4所述的一种地形曲面创建方法，其特征在于，所述S10包括：

S10.3：利用所有高程点的坐标值创建地形曲面。

8.一种地形曲面创建系统，其特征在于，包括：

坐标值存储模块，用于存储所述高程点数据库和所述实体地址集合中所有高程点坐标值；

9.根据权利要求8所述的一种地形曲面创建系统，其特征在于，

所述筛选模块包括：类型过滤器，用于对所述客户端文件中的所有高程点进行类型过滤，筛选数据类型满足高程点默认格式的所有数据；图层过滤器，用于对所述类型过滤器得到的筛选结果进行图层过滤，筛选出数据图层满足高程点默认格式的所有图层，最终得到数据类型和图层均满足要求的高程点数据；

所述坐标值存储模块包括：高程点属性值传递单元，用于将所述高程点数据库中所有高程点的属性值传递给实体地址集合；坐标值提取单元，用于遍历所述实体地址集合，提取所有高程点的属性值中包含的坐标值并存入点集；

所述地形曲面创建模块包括：空白曲面创建单元，用于打开一个曲面创建事务，新建一个空白曲面，将所述曲面名称传递给所述空白地形曲面；坐标值传递单元，用于将点集中所有高程点的坐标值传递给所述空白地形曲面；地形曲面创建单元，用于根据所有高程点的坐标值创建地形曲面。

10.一种用于创建地形曲面的终端，其特征在于，包括处理器和存储器，所述存储器用于存储能够实现如权利要求1-7中任意一项所述的基于Civil 3D的地形曲面创建方法的计算机程序；所述处理器用于执行所述存储器中存储的计算机程序。